JPS6085572A - 光電変換装置作製方法 - Google Patents
光電変換装置作製方法Info
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- JPS6085572A JPS6085572A JP58194875A JP19487583A JPS6085572A JP S6085572 A JPS6085572 A JP S6085572A JP 58194875 A JP58194875 A JP 58194875A JP 19487583 A JP19487583 A JP 19487583A JP S6085572 A JPS6085572 A JP S6085572A
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- semiconductor
- photoelectric conversion
- forming
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/20—Electrodes
- H10F77/206—Electrodes for devices having potential barriers
- H10F77/211—Electrodes for devices having potential barriers for photovoltaic cells
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
- H10F19/30—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising thin-film photovoltaic cells
- H10F19/31—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising thin-film photovoltaic cells having multiple laterally adjacent thin-film photovoltaic cells deposited on the same substrate
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、光照射により光起電力を発生し得る接合を
少なくとも1つ有するアモルファス半導体を含む非単結
晶半導体を透光性絶縁基板上に設けた光電変換素子(単
に素子ともいう)を複数個電気的に直列接続して、高い
電圧を発生させる光電変換装置に関する。
少なくとも1つ有するアモルファス半導体を含む非単結
晶半導体を透光性絶縁基板上に設けた光電変換素子(単
に素子ともいう)を複数個電気的に直列接続して、高い
電圧を発生させる光電変換装置に関する。
この発明は、マスクレス、プロセスであってレーザスク
ライブ方式(以下LSという)を用い2つの素子を連結
する連結部の構造に関する。
ライブ方式(以下LSという)を用い2つの素子を連結
する連結部の構造に関する。
本発明の装置における素子の配置、大きさ、形状は設計
仕様によって決められる。しかし本発明の内容を簡単に
するため、以下の詳細な説明においては、第1の素子の
下側(基板側)の第1の電極と、その右隣りに配置した
第2の素子の第2の電極(半導体上即ち基板から離れた
側)とを電気的に直列接続させた場合を基として記す。
仕様によって決められる。しかし本発明の内容を簡単に
するため、以下の詳細な説明においては、第1の素子の
下側(基板側)の第1の電極と、その右隣りに配置した
第2の素子の第2の電極(半導体上即ち基板から離れた
側)とを電気的に直列接続させた場合を基として記す。
かかる構成において、第1の素子および第2の素子を連
結するための第2の開溝は、非単結晶半導体を除去する
のみならず、第1の素子の第1の電極である透光性導電
膜(以下CTFという)をもLSにより除去して作製し
た。さらにその第2の開溝の下側の絶縁性基板上部をも
一部ザイドエッチして除去している。そしてこのサイド
エッチによって作られたグループ(groove 小穴
または横穴)の上側(CTFの底面)に対し第2の素子
の第2の電極を構成する酸化物導電膜をコンタクトせし
め、連結部を構成させたものである。
結するための第2の開溝は、非単結晶半導体を除去する
のみならず、第1の素子の第1の電極である透光性導電
膜(以下CTFという)をもLSにより除去して作製し
た。さらにその第2の開溝の下側の絶縁性基板上部をも
一部ザイドエッチして除去している。そしてこのサイド
エッチによって作られたグループ(groove 小穴
または横穴)の上側(CTFの底面)に対し第2の素子
の第2の電極を構成する酸化物導電膜をコンタクトせし
め、連結部を構成させたものである。
この発明ばCTFの上面がレーザ光照射による損傷によ
り絶縁性となってしまうため、導電性の低下のないCT
Fの底面をサイドエッチにより露呈せしめ、この底面に
第2の電極より延在した酸化物導電膜をコンタクト(底
面コンタク1〜)させて、その接触抵抗を1Ω/cm以
下の少ない値とせしめたものである。
り絶縁性となってしまうため、導電性の低下のないCT
Fの底面をサイドエッチにより露呈せしめ、この底面に
第2の電極より延在した酸化物導電膜をコンタクト(底
面コンタク1〜)させて、その接触抵抗を1Ω/cm以
下の少ない値とせしめたものである。
本発明の光電変換装置、特に薄膜型光電変換装置にあっ
ては、それぞれの薄膜層である電極用導電性層、また半
導体層はともにそれぞれ500人〜1μ、0.2〜1.
0μの薄さであり、Ls方式を用いることにより、コン
ピュータコントロール方式の自動マスク合わせ機構で作
製することが可能なことが判明した。
ては、それぞれの薄膜層である電極用導電性層、また半
導体層はともにそれぞれ500人〜1μ、0.2〜1.
0μの薄さであり、Ls方式を用いることにより、コン
ピュータコントロール方式の自動マスク合わせ機構で作
製することが可能なことが判明した。
その結果、従来のマスク合わせ工程のがわりに本発明は
マスクを全く用いないマスクレス工程であって、きわめ
て簡単かつ高精度であり、装置の製造コストの低下をも
たらし、そのため500円/Wの製造も可能となり、そ
の製造規模の拡大により100〜200円/Wも可能に
成ったというきわめて画期的な光電変換装置を提供する
ことにある。
マスクを全く用いないマスクレス工程であって、きわめ
て簡単かつ高精度であり、装置の製造コストの低下をも
たらし、そのため500円/Wの製造も可能となり、そ
の製造規模の拡大により100〜200円/Wも可能に
成ったというきわめて画期的な光電変換装置を提供する
ことにある。
以下に図面に従って本発明の詳細を示す。
第1図は本発明の製造工程を示す縦断面図であ図面にお
いて絶縁表面を有する透光性基板(1)例えばガラス板
(例えば厚さ0.6〜2.2mm例えば1.2mm 、
長さ〔図面では左右方向) 60cm、中20cm)を
用いた。さらにこの上面に全面にわたって透光性導電膜
例えばITO(酸化インジューム酸化スズ混合物、即ち
酸化スズを酸化インジューム中に10重量%添加した膜
)(約1500人) +SnO,(200〜400人)
または弗素等のハロゲン元素が添加された酸化スズを主
成分とする透光性導電膜(1500−2000人)を真
空蒸着法、LPCV D法、プラズマCVD法またはス
プレー法により形成させた。
いて絶縁表面を有する透光性基板(1)例えばガラス板
(例えば厚さ0.6〜2.2mm例えば1.2mm 、
長さ〔図面では左右方向) 60cm、中20cm)を
用いた。さらにこの上面に全面にわたって透光性導電膜
例えばITO(酸化インジューム酸化スズ混合物、即ち
酸化スズを酸化インジューム中に10重量%添加した膜
)(約1500人) +SnO,(200〜400人)
または弗素等のハロゲン元素が添加された酸化スズを主
成分とする透光性導電膜(1500−2000人)を真
空蒸着法、LPCV D法、プラズマCVD法またはス
プレー法により形成させた。
した。さらにこの照射レーザ光を走査させて、スクライ
ブラインである第1の開a (13)を形成さを作製し
た。
ブラインである第1の開a (13)を形成さを作製し
た。
れぞれを完全に切断して電気的に分離した。
この後、この電極(2)、開溝(13)の上面にプ0.
2〜0.111μ代表的には0.5μの厚さに形成させ
100人)−r型アモルファスまたはセミアモルフニ5
ixCl−×x =0.9約50人を積層させ7−ツ(
7)PISixGe I−X半導体−N型St半導体よ
りなる2つのpiN接合と1つのPN接合を有するクン
デム型のl’lNl’IN、、、、、PIN接合の半導
体(3)である。
2〜0.111μ代表的には0.5μの厚さに形成させ
100人)−r型アモルファスまたはセミアモルフニ5
ixCl−×x =0.9約50人を積層させ7−ツ(
7)PISixGe I−X半導体−N型St半導体よ
りなる2つのpiN接合と1つのPN接合を有するクン
デム型のl’lNl’IN、、、、、PIN接合の半導
体(3)である。
さらに第1図(B)に示されるごとく、第1の開溝(1
3)の左方向側(第1の素子側)にわたって第2の開溝
(18)を第2のLSI程により形成させた。
3)の左方向側(第1の素子側)にわたって第2の開溝
(18)を第2のLSI程により形成させた。
この第2の開溝は第2の素子(11)の第1の電極の側
面(16)より30μ以上左側であればよく、30〜2
00μ第1の素子側にシフトさせた。即ち第1の素子の
第1の電極位置上にわたって設けられていることが特徴
である。
面(16)より30μ以上左側であればよく、30〜2
00μ第1の素子側にシフトさせた。即ち第1の素子の
第1の電極位置上にわたって設けられていることが特徴
である。
そしてこの代表的な例として、第2図(B)に示される
ごとく、第1の素子(31)の第1の電極(37)の内
部(9)に入ってしまってもよい。
ごとく、第1の素子(31)の第1の電極(37)の内
部(9)に入ってしまってもよい。
この図面では第1および第2の開溝(13>、< 18
)の中心間を100μずらしている。
)の中心間を100μずらしている。
かくして第2の開溝(18)は第1の電極の側面(8>
、< 9 )をも露呈させた。
、< 9 )をも露呈させた。
さらにこの基板を希弗酸(48%HFを10倍の水で希
釈した1/10肝をここでは用いた)にて10秒〜1分
代表的には30秒エツチングした。これはCF4等の弗
化物気体にマイクロ波をラジカル化せしめ、そのラジカ
ルシャワーを基板と平行な方向即ちサイドエッチをより
行う方向にプラズマエッチをさせた。すると半導体(3
)、CTF (2)がLSにより大気中の酸素と反応し
て生成した低級多孔性酸化珪素を除去することができた
。さらに加えて基板のガラス(酸化珪素)をも一部にお
いて除去し、深さ方向に0.1〜5μ、横方向に0.1
〜10μ例えば深さ0.3μ、横方向3μのサイドエッ
チをさせた。かくして第1図(B)における四m (7
>およびCTF (37)の底面(6)を露呈せしめた
。
釈した1/10肝をここでは用いた)にて10秒〜1分
代表的には30秒エツチングした。これはCF4等の弗
化物気体にマイクロ波をラジカル化せしめ、そのラジカ
ルシャワーを基板と平行な方向即ちサイドエッチをより
行う方向にプラズマエッチをさせた。すると半導体(3
)、CTF (2)がLSにより大気中の酸素と反応し
て生成した低級多孔性酸化珪素を除去することができた
。さらに加えて基板のガラス(酸化珪素)をも一部にお
いて除去し、深さ方向に0.1〜5μ、横方向に0.1
〜10μ例えば深さ0.3μ、横方向3μのサイドエッ
チをさせた。かくして第1図(B)における四m (7
>およびCTF (37)の底面(6)を露呈せしめた
。
即ち、従来より公知のごとく、第1の電極の表面を露呈
させるのめではこの表面がレーザ光により絶縁性を有し
ているため、良好なコンタクトを作ることができない。
させるのめではこの表面がレーザ光により絶縁性を有し
ているため、良好なコンタクトを作ることができない。
即ち、レーザ照射によりCTF中に一部の酸化珪素が残
存し、またCTPの結晶構造が変成して絶縁性になって
いると思われる。このため、かかる上側コンタクl−(
T、op contact )を用いないことが本発明
の特長である。即ち本発明はレーザ光で絶縁物化されて
いない底面を用いた底面コンタクト(Botto…co
r+Lact)を電気連結を主として用いたものである
。もちろんこの底面コンタクトに加えて、そのコネクタ
(30X第1図Cの(30)に対応)の一部が側面にコ
ンタクトを作り、即ち、ゲイトコンタクトを構成させ、
電気伝導度を助長させることは有効である。さらにこの
連結の際、CTFの一部の上面にも連結しうろことはい
うまでもない。
存し、またCTPの結晶構造が変成して絶縁性になって
いると思われる。このため、かかる上側コンタクl−(
T、op contact )を用いないことが本発明
の特長である。即ち本発明はレーザ光で絶縁物化されて
いない底面を用いた底面コンタクト(Botto…co
r+Lact)を電気連結を主として用いたものである
。もちろんこの底面コンタクトに加えて、そのコネクタ
(30X第1図Cの(30)に対応)の一部が側面にコ
ンタクトを作り、即ち、ゲイトコンタクトを構成させ、
電気伝導度を助長させることは有効である。さらにこの
連結の際、CTFの一部の上面にも連結しうろことはい
うまでもない。
第1図において、さらにこの上面に第2図(C)に示さ
れるごとく、裏面の第2の電極(4)および連結部(コ
ネクタ><30)を形成し、さらに第3のLSでの切断
分離用の第3の開溝(20)を得た。
れるごとく、裏面の第2の電極(4)および連結部(コ
ネクタ><30)を形成し、さらに第3のLSでの切断
分離用の第3の開溝(20)を得た。
この第2の電極(4)は本発明の特長である導電性酸化
膜(COX45)、<45’)を用いた。その厚さは7
00〜1400人の厚さに形成させた。
膜(COX45)、<45’)を用いた。その厚さは7
00〜1400人の厚さに形成させた。
このCOとして、ここではITOUWI化インジューム
酸化スズを主成分とする混合物X45)を形成した。ご
のCOとして酸化インジュームを主成分として形成させ
ることも可能である。このITOを電子ビーム蒸着法、
CVD法、PCVD法で形成せしめると他の金属に比べ
て被膜形成の際きわめてまわりごみが起きやすい。この
ためグループ(7)の内部に十分入り、CTF ’(3
7)の底面(6)と電気的によ(連結させコンタク1−
構成が可能となった。即ちCOは半導体に密接して(4
5)、< 45 ’ )を有し、このコネクタ(30)
を構成する導体が最初から酸化物としての化合物を構成
しているため一半祷木中にマイグレイI・することがな
く、高信頼性を有せしめることができた。さらにその上
面に第3のLSによる第3の開溝形成の際、COとこの
金属とが容易に除去される金属(46)を形成した。こ
こではクロムを300〜3000人の厚さに形成した。
酸化スズを主成分とする混合物X45)を形成した。ご
のCOとして酸化インジュームを主成分として形成させ
ることも可能である。このITOを電子ビーム蒸着法、
CVD法、PCVD法で形成せしめると他の金属に比べ
て被膜形成の際きわめてまわりごみが起きやすい。この
ためグループ(7)の内部に十分入り、CTF ’(3
7)の底面(6)と電気的によ(連結させコンタク1−
構成が可能となった。即ちCOは半導体に密接して(4
5)、< 45 ’ )を有し、このコネクタ(30)
を構成する導体が最初から酸化物としての化合物を構成
しているため一半祷木中にマイグレイI・することがな
く、高信頼性を有せしめることができた。さらにその上
面に第3のLSによる第3の開溝形成の際、COとこの
金属とが容易に除去される金属(46)を形成した。こ
こではクロムを300〜3000人の厚さに形成した。
さらにその上面にニッケルまたは銅を外部接続用電極と
して、形成させることは有効である。
して、形成させることは有効である。
例えばCOとしてのITOを1050人、クロムを16
00人、さらにニッケルを200〜500人の三重構造
とした。
00人、さらにニッケルを200〜500人の三重構造
とした。
このITOと反射用金属は裏面側での長波長光の反射を
促し、600〜800nmの長波長光を有効に光電変換
させるためのものである。
促し、600〜800nmの長波長光を有効に光電変換
させるためのものである。
さらにニッケルは電極部(5)での外部引出し電極(2
3)との密着性を向上させるためのものである。
3)との密着性を向上させるためのものである。
これらは電子ビーム蒸着法またはCVl、J法を用いて
半導体層を劣化さ−lないため、300゛(:以−10
温度で形成させた。
半導体層を劣化さ−lないため、300゛(:以−10
温度で形成させた。
このCOであるITOば本発明においてはきわめて重要
である。その効果は、 〔1〕グル一プ内部での強いまわりこみにより連結部(
12)における第1の素子の第1の電極(37)の底面
とコンタクトを構成し、互いに酸化物であるため、この
コンタクト部にて長期使用におりJる界面での絶縁性が
増加することがない。即ちもしアルミニューム等の金属
とCTF (37)とのコンタクトでは、金属がCTF
の酸素と長期間のうちに反応して絶縁性(アルミナ)を
この界面で生じさせてしまうが、このCOによる酸化物
−酸化物コンタク1−ばかかる絶縁性がコンタクト界面
に生ずることがなく、信頼性の向上が大きい。
である。その効果は、 〔1〕グル一プ内部での強いまわりこみにより連結部(
12)における第1の素子の第1の電極(37)の底面
とコンタクトを構成し、互いに酸化物であるため、この
コンタクト部にて長期使用におりJる界面での絶縁性が
増加することがない。即ちもしアルミニューム等の金属
とCTF (37)とのコンタクトでは、金属がCTF
の酸素と長期間のうちに反応して絶縁性(アルミナ)を
この界面で生じさせてしまうが、このCOによる酸化物
−酸化物コンタク1−ばかかる絶縁性がコンタクト界面
に生ずることがなく、信頼性の向上が大きい。
〔2〕第2の電極の金属(46)、<46’)が珪素(
3)と合金層にならず、半導体(3)中に界雷拡散され
てしまい上下の電極間をショートさせてしまうことを防
いでいる。即ち150〜200℃での高温放置テストに
おける裏面電極−半導体界面での信頼性向上に役立って
いる。
3)と合金層にならず、半導体(3)中に界雷拡散され
てしまい上下の電極間をショートさせてしまうことを防
いでいる。即ち150〜200℃での高温放置テストに
おける裏面電極−半導体界面での信頼性向上に役立って
いる。
〔3〕入射光(10)における半導体(3)内で吸収さ
れなかった長波長光の反射用金属(46)での反射を促
し、特にITOの厚さが900〜i、100人好ましく
は平均厚さ1050人として600〜800nmの長波
長光の反射を大きくさせ、変換効率の向上に有効である
。
れなかった長波長光の反射用金属(46)での反射を促
し、特にITOの厚さが900〜i、100人好ましく
は平均厚さ1050人として600〜800nmの長波
長光の反射を大きくさせ、変換効率の向上に有効である
。
〔4層本発明のff13の開溝(20)の形成の際、レ
ーザ光の1800℃以上の高温、特にスクライブ領域(
20)にてクロム金属(46)が半導体(3)内に侵入
して電極(39)、(38)間でのリーク電流が1O−
1A/cin以上発生してしまうことを防ぐことができ
る。このため第3の開溝形成による製造上の歩留りの低
下を防ぐことができる。
ーザ光の1800℃以上の高温、特にスクライブ領域(
20)にてクロム金属(46)が半導体(3)内に侵入
して電極(39)、(38)間でのリーク電流が1O−
1A/cin以上発生してしまうことを防ぐことができ
る。このため第3の開溝形成による製造上の歩留りの低
下を防ぐことができる。
〔5〕コネクク(30)部において、半導体特にPIN
半導体のうらの敏感な活性1層にCOが隣接しているた
め、金属がマイブレイトしてしまうことを防いでいる。
半導体のうらの敏感な活性1層にCOが隣接しているた
め、金属がマイブレイトしてしまうことを防いでいる。
〔6〕半導体上のPまたはN型半導体と相性のよいCO
を形成することにより、即ちN型半導体に密接してIT
Oまたは酸化インジュームを主成分とするCOを設けて
、この半導体、電極間の接触抵抗を下げ、曲線因子、変
換効率の向上をはかることができる。
を形成することにより、即ちN型半導体に密接してIT
Oまたは酸化インジュームを主成分とするCOを設けて
、この半導体、電極間の接触抵抗を下げ、曲線因子、変
換効率の向上をはかることができる。
次に本発明においては、この第2の電極を構成−するC
O(45)とコネクタ(3o)とが電気的にショートシ
ないよう、第3の開溝(2Ω)を第1の素子領域(31
)にわたって設けた。即ぢ、第1の素子の開放電圧が発
生する電極(39)、<38)間の電気的分離をレーザ
光(20〜100μφ代表的には5oμφ)を第2の開
溝(18)より約50μ離間せしめて形成させた。即ち
第3の開溝(2o)の中心は第2の開溝(30)の中心
に比べて30〜200μ代表的には100μの深さに第
1の素子側にわたって設けている。
O(45)とコネクタ(3o)とが電気的にショートシ
ないよう、第3の開溝(2Ω)を第1の素子領域(31
)にわたって設けた。即ぢ、第1の素子の開放電圧が発
生する電極(39)、<38)間の電気的分離をレーザ
光(20〜100μφ代表的には5oμφ)を第2の開
溝(18)より約50μ離間せしめて形成させた。即ち
第3の開溝(2o)の中心は第2の開溝(30)の中心
に比べて30〜200μ代表的には100μの深さに第
1の素子側にわたって設けている。
かくのごとく第2の電極(4)を第3のLSのレーザ光
を上方より照射して切断分離して開溝(2o)を形成し
た場合を示している。
を上方より照射して切断分離して開溝(2o)を形成し
た場合を示している。
このLSにより半導体特に上面に密着する100〜50
0人の厚さのNまたはP型のzvい半導体層を少しえぐ
り出しく4o)隣合った第1の素子(31)、第2の素
子(11)間の開溝部での残存導体または導電性半導体
によるクロストーク(リーク電流)の発生を防止した。
0人の厚さのNまたはP型のzvい半導体層を少しえぐ
り出しく4o)隣合った第1の素子(31)、第2の素
子(11)間の開溝部での残存導体または導電性半導体
によるクロストーク(リーク電流)の発生を防止した。
さらにこの開溝(20)下の半導体層を室温〜200℃
の酸化雰囲気(2〜lO日)またはプラズマ酸化雰囲気
中で酸化して酸化珪素(34)を100〜1000人の
厚さに形成して、2つの電極(39)、<38)間のク
ロストークをより防いだ。
の酸化雰囲気(2〜lO日)またはプラズマ酸化雰囲気
中で酸化して酸化珪素(34)を100〜1000人の
厚さに形成して、2つの電極(39)、<38)間のク
ロストークをより防いだ。
かくして第1図(C)に示されるごとく、複数の素子(
31)、<11)を連結部(12)で直列接続する光電
変換装置を作ることができた。
31)、<11)を連結部(12)で直列接続する光電
変換装置を作ることができた。
第1図(D)はさらに本発明を光電変換装置として完成
させんとしたものであり、即ちバ、シヘイション股とし
てプラズマ気相法により窒化珪素膜(21)を500〜
2000人の厚さに均一に形成させ、湿気等の吸着によ
る各素子間のリーク電流の発生をさらに防いだ。
させんとしたものであり、即ちバ、シヘイション股とし
てプラズマ気相法により窒化珪素膜(21)を500〜
2000人の厚さに均一に形成させ、湿気等の吸着によ
る各素子間のリーク電流の発生をさらに防いだ。
さらに外部引出し端子を周辺部(5)にて設りた。
これらにポリイミド、ポリアミド、カブ1−ンまたはエ
ポキシ等の有機樹脂(22)を充填した。
ポキシ等の有機樹脂(22)を充填した。
かくして照射光(10)により発生した光起電力は底面
コンタクトより矢印(32)のごとく第1の素子の第1
の電極より第2の素子の第2の電極に流れ、直列接続を
さセ°ることができた。
コンタクトより矢印(32)のごとく第1の素子の第1
の電極より第2の素子の第2の電極に流れ、直列接続を
さセ°ることができた。
その結果、この基板(60cm X 20cm)におい
て各素子をIII 14 、35mm連結部の中150
メl、外部引出し電極部の1」10mm、周辺部4mm
により、実質的に580InII+×192IIllI
I内に40段を有し、有効面積(192+++m x1
4.35mm 40段1102 c!即ち91.8%)
を得ることができた。
て各素子をIII 14 、35mm連結部の中150
メl、外部引出し電極部の1」10mm、周辺部4mm
により、実質的に580InII+×192IIllI
I内に40段を有し、有効面積(192+++m x1
4.35mm 40段1102 c!即ち91.8%)
を得ることができた。
そして、セグメントが10.8%(1,05cm)の変
換効率を有する場合、パネルにて7.7%(理論的には
9.8%になるが、40段連結の抵抗により実効変換効
率が低下したX/IMI C1C10O/c+it)
)にて、8.1にの出力電力を有せしめることができた
。
換効率を有する場合、パネルにて7.7%(理論的には
9.8%になるが、40段連結の抵抗により実効変換効
率が低下したX/IMI C1C10O/c+it)
)にて、8.1にの出力電力を有せしめることができた
。
さらにこのパネルを150℃の高温放置テストを行うと
1000時間を経て10%以下例えばパネル数20枚に
て最悪4%、X=1.5%の低下しかのられなかった。
1000時間を経て10%以下例えばパネル数20枚に
て最悪4%、X=1.5%の低下しかのられなかった。
これは従来のマスク方式を用いて信頼性テストを同一条
件にて行う時、10時間で動作不能パネル数が16枚も
発生してしまうことを考えると、驚異的な値であった。
件にて行う時、10時間で動作不能パネル数が16枚も
発生してしまうことを考えると、驚異的な値であった。
第2図は3回のtS工程での開溝を作る最も代表的なそ
れぞれの開溝の位置関係を示した縦断面図および平面図
(端部)である。
れぞれの開溝の位置関係を示した縦断面図および平面図
(端部)である。
番号およびその工程は第2図と同様である。
第25 (A) は第1 ノ開t (13)、ff1H
7)素子(31)、第2の素子(11)、連結部(12
)を有している。
7)素子(31)、第2の素子(11)、連結部(12
)を有している。
さらに第2の開溝(18)は、第1の素子を構成すべき
半導体(3)の第1の電極(2)側にわたって設けられ
、これらいずれをも除去さゼている。
半導体(3)の第1の電極(2)側にわたって設けられ
、これらいずれをも除去さゼている。
またサイドエッチによるグループ(7)が作製され、第
1の電゛極の底面(6)に第2の電極のCOを連結させ
ている。
1の電゛極の底面(6)に第2の電極のCOを連結させ
ている。
そのため、この第1の素子(31)の第1の電極(37
)と第2の素子(11)の第2の電極(38)とが、連
結部(12)にてこの第2の電極(38)より開溝(1
8)の側面にそって延びたCOによるコネクタ(30)
により、第1の電極(2)の底面(6)および側面(8
)で電気的に連結され、2つの素子が直列接続されてい
る。
)と第2の素子(11)の第2の電極(38)とが、連
結部(12)にてこの第2の電極(38)より開溝(1
8)の側面にそって延びたCOによるコネクタ(30)
により、第1の電極(2)の底面(6)および側面(8
)で電気的に連結され、2つの素子が直列接続されてい
る。
この第3の開溝(20)が、約30μの深さに第1の素
子(31)側にシフトしている。
子(31)側にシフトしている。
このため、第3の開溝(20)の右端部は、:1ネクタ
部(30)の一部をうがって設けられている。
部(30)の一部をうがって設けられている。
かくして第1および第2の素子(3D、(11)のそれ
ぞれの第2の電極(4)を電気的に切断分離し、且つこ
の電極間のリークをも1(1−’ A /cm (1c
m巾あた2り10−’Aのオーダーの意)以下に小さく
することができた。
ぞれの第2の電極(4)を電気的に切断分離し、且つこ
の電極間のリークをも1(1−’ A /cm (1c
m巾あた2り10−’Aのオーダーの意)以下に小さく
することができた。
第2図(B)は平坦図を示し、またその端部(図面で下
側)において第1.第2、第3の開溝(13)、(18
)、<20)が設けられている。
側)において第1.第2、第3の開溝(13)、(18
)、<20)が設けられている。
この方向でのリークをより少なくするため、半導体(3
)が第1の電極(2)を覆う構造にして第1、第2の電
極間のショートを少なくさせたことが特徴である。
)が第1の電極(2)を覆う構造にして第1、第2の電
極間のショートを少なくさせたことが特徴である。
加えて素子の端部(図面下側)は、第1の電極(2)を
(13’)にて切断分離した。さらにこ乳を半導体(3
)4第2の電極(4)の材料で覆い、さらにこの第2の
電極用導体(4)を(13’)よりも外端側にて第3の
開溝(50)により分離した。
(13’)にて切断分離した。さらにこ乳を半導体(3
)4第2の電極(4)の材料で覆い、さらにこの第2の
電極用導体(4)を(13’)よりも外端側にて第3の
開溝(50)により分離した。
この縦断面図は第3図(A)、の端部に類位している。
この場合においてもこれら開溝(50)を覆ってパッシ
ベイション膜を形成させている。
ベイション膜を形成させている。
この図面において、第1、第2、第3の開溝111は7
0〜20μを有し、連結部の中250〜80μ代表的に
は120μを有せしめることができた。
0〜20μを有し、連結部の中250〜80μ代表的に
は120μを有せしめることができた。
以上のYAGレーザのスポノ1−径を技術思想において
小さくすることにより、この連結部に必要な面積をより
小さく、ひいては光電変換装置としての有効面積(実効
効率)をより向上させることができるという進歩性を有
している。
小さくすることにより、この連結部に必要な面積をより
小さく、ひいては光電変換装置としての有効面積(実効
効率)をより向上させることができるという進歩性を有
している。
第3図ば光電変換装置の外部引出し電極部を示したもの
である。
である。
第3図(A>は第1図に対応しているが、外部引出し電
極部(5)は外部引出し電極(47)に接触するバンド
(49)を有し、このパッド(49)は第2の電極(上
側電極〉(4)と連結している。この時電極(47)の
加圧が強すぎてバンド(49)がその下の半導体(3)
を突き抜は第1の電極(2)と接触しても(49)と(
2)とがショートしないように開溝(13’)が設けら
れている。
極部(5)は外部引出し電極(47)に接触するバンド
(49)を有し、このパッド(49)は第2の電極(上
側電極〉(4)と連結している。この時電極(47)の
加圧が強すぎてバンド(49)がその下の半導体(3)
を突き抜は第1の電極(2)と接触しても(49)と(
2)とがショートしないように開溝(13’)が設けら
れている。
また外側部は第1の電極、半導体、第2の電極を同時に
一方のLSにてスクライブをした開溝(50)で切断分
離されている。
一方のLSにてスクライブをした開溝(50)で切断分
離されている。
さらに第3図(B)は下側の第1の電極く2)に連結し
た他のノクソド(48)が第2の電極材料により (1
8’)にて連結して設けられている。
た他のノクソド(48)が第2の電極材料により (1
8’)にて連結して設けられている。
さらにバ・2ド(48)は外部引出し電極(46)と接
触しており、外部に電気的に連結している。
触しており、外部に電気的に連結している。
ここでも開溝(18’>、 (20”>、(50)によ
りバンド(48)は全く隣の光電変換装置と電気的に分
離されており、(,18’)にて第1の電極(2)と底
面コンタクトを(6)にて構成させている。
りバンド(48)は全く隣の光電変換装置と電気的に分
離されており、(,18’)にて第1の電極(2)と底
面コンタクトを(6)にて構成させている。
つまり光電変換装置は有機樹脂モールド(22)で電極
部(5)、<45)を除いて覆われており、耐湿性の向
上を図った。
部(5)、<45)を除いて覆われており、耐湿性の向
上を図った。
またこのパネル例えば40cm X 60cmまたは6
0cm x20cm、 40cm X 120cmを2
ケ、4ケまたは1ゲをアルミサツシまたは炭素繊維枠内
に組み合わせることによりパッケージされ、120cn
+ X 40cmのNE[lO規格の大電力用のパネル
を設けることが可能である。
0cm x20cm、 40cm X 120cmを2
ケ、4ケまたは1ゲをアルミサツシまたは炭素繊維枠内
に組み合わせることによりパッケージされ、120cn
+ X 40cmのNE[lO規格の大電力用のパネル
を設けることが可能である。
マタこのNEDO規格のパネルはシーフレックスにより
弗素系保護膜を本発明の光電変換装置の反射面側(図面
では上側)にはりあわせて合わせ、風圧、雨等に対し機
械強度の増加を図ることも有効である。
弗素系保護膜を本発明の光電変換装置の反射面側(図面
では上側)にはりあわせて合わせ、風圧、雨等に対し機
械強度の増加を図ることも有効である。
本発明において、基板は透光性絶縁基板のうち特にガラ
スを用いている。
スを用いている。
しかしこの基板として可曲性有機樹脂またはアルミニュ
ーム、ステンレス等上に酸化アルミニューム、酸化珪素
または窒化珪素を0.1〜2μの厚さに形成した複合基
板を用いることば有効である。
ーム、ステンレス等上に酸化アルミニューム、酸化珪素
または窒化珪素を0.1〜2μの厚さに形成した複合基
板を用いることば有効である。
特にこの複合基板を前記した実施例に適用すると、酸化
アルミニュームはリン酸により、酸化珪素または窒化珪
素は希弗酸に浸漬してCTI’の下側にν・イドエッチ
をさせたグループを作製してボ1−人コンタクトを構成
させることができた。
アルミニュームはリン酸により、酸化珪素または窒化珪
素は希弗酸に浸漬してCTI’の下側にν・イドエッチ
をさせたグループを作製してボ1−人コンタクトを構成
させることができた。
さらに本発明を以下に実施例を記してその詳細を補完す
る。
る。
実施例1
第1図の図面に従ってこの実施例を示す。
即ち透光性基板(1)として化学強化ガラス厚さ1.1
mm 、、長さ60cm 、中20cmを用いた。
mm 、、長さ60cm 、中20cmを用いた。
さらにその上にCTFをIT 01600人+5nOz
300人を電子ビーム蒸着法により作製した。
300人を電子ビーム蒸着法により作製した。
さらにこの後、第1の開溝をスポット径50μ、出力抹
のYAGレーザをマイクロコンピュータにより制御して
3m/分の走査速度にて作製した。
のYAGレーザをマイクロコンピュータにより制御して
3m/分の走査速度にて作製した。
さらにパネルの端部をレーザ光出力1wにて第1の電極
用半導体をガラス端より5mm内側で長方形に走査しく
第2図(13’)に対応入パネルの枠と素子との電気的
短絡を防止した。
用半導体をガラス端より5mm内側で長方形に走査しく
第2図(13’)に対応入パネルの枠と素子との電気的
短絡を防止した。
素子領域(31)、<11>は15mm巾とした。
この後公知のPCVD法により第2図に示したPIN接
合を1つ有する非単結晶半導体を作製した。
合を1つ有する非単結晶半導体を作製した。
その厚さは約0.5μであった。
かかる後、第1の開溝より100μ第1の素子(31)
をシフトさせて、スボy ) f’M50μφにて出力
IWにて大気中にてLSにより第2の開溝(18)を第
2図(B)に示すごと(作製した。
をシフトさせて、スボy ) f’M50μφにて出力
IWにて大気中にてLSにより第2の開溝(18)を第
2図(B)に示すごと(作製した。
さらにこの基板全体を1/10肝に30秒浸し、開溝部
の酸化物絶縁物を除去し、加えてグループ(7)および
CTF (2)の底面(6)(奥行き約3μ)を露呈さ
せた。さらにこの全体にCOとしてITOを電子ビーム
蒸着法により平均膜厚1050人に、さらにその上面に
クロムを1600人の厚さに電子ビーム蒸着法により作
製して、第2の電極(45)コネクタ(30)を構成せ
しめた。
の酸化物絶縁物を除去し、加えてグループ(7)および
CTF (2)の底面(6)(奥行き約3μ)を露呈さ
せた。さらにこの全体にCOとしてITOを電子ビーム
蒸着法により平均膜厚1050人に、さらにその上面に
クロムを1600人の厚さに電子ビーム蒸着法により作
製して、第2の電極(45)コネクタ(30)を構成せ
しめた。
さらに第3の開m (20)を同様に第3のLSにより
第2の開溝(18)より100μのわたり深さに第1の
素子(31)側にシフトして形成させ、第2図(C)を
得た。レーザ光は出力IWとし、他は第2の開溝の作製
と同一条件とした。
第2の開溝(18)より100μのわたり深さに第1の
素子(31)側にシフトして形成させ、第2図(C)を
得た。レーザ光は出力IWとし、他は第2の開溝の作製
と同一条件とした。
加えてこの基板周辺部に(第2図、第3図050)とし
て枠との電気的分離用の第3の開溝を形成した。
て枠との電気的分離用の第3の開溝を形成した。
この後、バンシヘイション膜(21)をPCVD法によ
り窒化珪素膜を1000人の厚さに200°Cの温度に
て作製した。
り窒化珪素膜を1000人の厚さに200°Cの温度に
て作製した。
すると20cm X 60cmのパネルに15mm中の
素子を40段作ることができた。
素子を40段作ることができた。
パネルの実効効率としてΔMl (100mW/cnl
)にて7.7%、出力8.1Kを得ることができた。
)にて7.7%、出力8.1Kを得ることができた。
有効面積は1102calであり、パネル全体の91.
8%を有効に利用することができた。
8%を有効に利用することができた。
この実施例においては、第1図(D)に示すごとく、上
側の保護用有機樹脂(22)を重合わセることにより、
有機樹脂シートの間に光電変換装置をはさむ構造とする
ことができ、可曲性を有し、きわめて安価で多量生産が
可能になった。
側の保護用有機樹脂(22)を重合わセることにより、
有機樹脂シートの間に光電変換装置をはさむ構造とする
ことができ、可曲性を有し、きわめて安価で多量生産が
可能になった。
第1図〜第2図において、光入射は下側の透光性絶縁基
板よりとした。
板よりとした。
しかし本発明はその光入射側を下側に限定することなく
、上側の電極をITOとして上側より光照射を行うこと
も可能であり、また基板もガラス基板ではなく可曲性基
板を用いるごとは可能である。
、上側の電極をITOとして上側より光照射を行うこと
も可能であり、また基板もガラス基板ではなく可曲性基
板を用いるごとは可能である。
第1図は本発明の光電変換装置の製造工程をンバす縦断
面図である。 第2図は本発明の光電変換装置の縦断面図である。 第3図は本発明の他の光電変換装置の部分拡大をした縦
断面図である。 特許出願人
面図である。 第2図は本発明の光電変換装置の縦断面図である。 第3図は本発明の他の光電変換装置の部分拡大をした縦
断面図である。 特許出願人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、絶縁表面を有する基板上の透光性導電膜に第1の開
講を形成して複数の電極領域を形成する工程と、該第1
の開溝および前記電極領域上に光照射により光起電力を
発生する非単結晶半導体を形成する工程と、第1の素子
の前記半導体およびその下の第1の電極とをレーザ光に
より照射除去して第2の開溝を形成した後、該開溝およ
びその近傍の酸化物絶縁物を除去するとともに前記第1
の素子の第1の電極下にわたってグループを形成する工
程と、前記半導体および前記第2の開溝に酸化物導電膜
を形成して前記グループの第1の電極の底面と前記第2
の素子の第2の電極とを前記酸化物導電膜により連結せ
しめたことを特徴とする光電変換半導体装置作製方法。 2、特許請求の範囲第1項において、グループは弗化水
素液体にガラス基板上の第2の開溝およびその近傍を浸
漬してエツチングせしめることにより透光性導電膜の底
面を露呈させて作製したことを特徴とする光電変換半導
体装置作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58194875A JPS6085572A (ja) | 1983-10-18 | 1983-10-18 | 光電変換装置作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58194875A JPS6085572A (ja) | 1983-10-18 | 1983-10-18 | 光電変換装置作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6085572A true JPS6085572A (ja) | 1985-05-15 |
| JPH0554274B2 JPH0554274B2 (ja) | 1993-08-12 |
Family
ID=16331760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58194875A Granted JPS6085572A (ja) | 1983-10-18 | 1983-10-18 | 光電変換装置作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6085572A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02246398A (ja) * | 1989-03-20 | 1990-10-02 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP2007235180A (ja) * | 2007-06-15 | 2007-09-13 | Kaneka Corp | 太陽電池モジュール |
-
1983
- 1983-10-18 JP JP58194875A patent/JPS6085572A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02246398A (ja) * | 1989-03-20 | 1990-10-02 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP2007235180A (ja) * | 2007-06-15 | 2007-09-13 | Kaneka Corp | 太陽電池モジュール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0554274B2 (ja) | 1993-08-12 |
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